Формирователь импульсов

 

ФОРМИЮВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ по авт. св. № 1019613,,о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью увеличения коэффициента умножения формируемых импульсов, в, него введены конденсатор, дополнительные первые и -вторые резисторы, дополнительные резисторы нагрузки, N полупроводниковых структур тетродного типа, причем первый вывод р -области второй и последующих четных структур тетродного типа через конденсаторы соединен с второй п -областью первой и последующих нечетных структур тетродного типа соответственно , второй вывод р -области второй и последующих четных структур тетродного типа через дополнительные резисторы нагрузки соединен с общей шиной формирователя импульсов соответственно, первая П -область второй и каждой из последующих четных структур тетродного типа через дополнительные гальванически развязанные от общей шины формирователя импульсов источники питания и дополнительные первые резисторы соединены с первым выводом р -области третьей и последующих нечетных структур тетродного - типа соответственно , а вторая п -область второй и последующих . четных структур тетродного i типа через дополнительные вторые резисторы соединена с вторым выводом р -обласСЛ ти третьей Н последующих нечетных структур тетродного типа соответственно, причем к первым И -областям третьей и последующих нечетных структур тетродного типа подключен .источник питания, а их вторые п -области через дополнительные резисторы нагрузки соответственно соединены ;о сд с общей щинрй формирователя импульсов. со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„,11 5436 дц4 Н 03 К 5/153

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOIVlY С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1019613 (21) 3683692/24 — 21 (22) 29.12.83 (46) 30.11;85. Бюл. Р 44 (71) Вильнюсский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народов государственный университет им. В. Капсукаса (72) Ч. И. Павасарис (53) 621.373 (088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1019613, кл . Н 03 К 5/153,. 03.12.80. (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ по авт. св. N 1019613,,î т л и ч а ющ и й. с я тем, что, с целью увеличения коэффициента умножения формируемых импульсов, в него введены конденсатор, дополнительные первые и .вторые резисторы, дополнительные резисторы нагрузки, N полупроводниковых структур тетродного типа, причем первый вывод Р -области второй и последующих четных структур тетродно- . го типа через конденсаторы соединен с второй и -областью первой и последующих нечетных структур тетродного типа соответ.ственно, второй вывод Р -области второй и последующих четных структур тетродного типа через дополнительные резисторы нагрузки соединен с общей шиной формирователя импульсов соответственно, первая

tl -область второй и каждой из последующих четных структур тетродного типа через дополнительные гальванически развязанные от обшей шины формирователя импульсов источники питания и дополнительные первые резисторы соединены с первым выводом р -области третьей и последующих нечетных структур тетродного-типа соответственно, а вторая и -область второй и последуюших. четных структур тетрадного типа через дополнительные вторые резисторы соединена с вторым выводом Р -области третьей и последующих нечетных структур тетродного типа соответственно, причем к первым П -областям третьей и последующих нечетных структур тетродного типа подключен, источник питания, а их вторые и -области через дополнительные резисторы нагрузки соответственно соединены с общей шиной формирователя импульсов.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах автоматики, вычислительной техники.

Ц1елью изобретения является увеличение ко эффициента умножения формируемых импульсов.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема формирователя импульсов; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие его работу.

Формирователь импульсов содержит ряд полупроводниковых структур 1,2,3,4...N тетродного типа, состоящих из трех полупровод никовых областей 5, 6 и 7, обраэуюших по два р- и перехода 8 и 9. К средней Р -области б этих структур подключены два вывода 10 и 11, а к первой 5 и второй 7 р -областям — выводы 12 и 13 соответственно. Первый 10 и второй 11 выводы

Р-области б первой структуры 1 через первый 14 и второй 15 резисторы и соединены с первой и второй шинами источника

16 входного сигнала соответственно, а вывод 12 первой и -области 5 соединен с первым полюсом источника 17 питания, второй полюс которого подключен к общей шине формирователя импульсов. Первый вывод 10 р -области 6 второй структуры 2 и последующих четных структур через конденсаторы 18 .соединен с выводом 13 второй р -области 7 первой структуры 1 и последующих нечетных структур соответст.венно, причем выводы 13 через дополнительные резисторы 19 нагрузки илн катушки индуктивности подключены к общей шине формирователя импульсов. Второй вывод 11 Р -области 6 второй структуры 2 и последующих четных структур через дополнительные резисторы 20 нагрузки соединен с общей шиной формирователя импульсов.

Вывод 12 первой и-области 5 второй структуры 2 и последуюших четных структур через дополнительные гальванически развязан-ные от общей шины формирователя импульсов источники 21 питания и дополнительные первые резисторы 22 соединены с вторым выводом 11 Р -области б третьей структуры

3 и последующих нечетных структур соответственно. Вывод 13 второй р-области 7 второй структуры 2 и последующих четных структур через дополнительные вторые резисторы 23 соединены с первым выводом 10 р -области 6 третьей структуры 3 и последую цих нечетных структур соответственно, причем выводы 12 первых р -областей 5 этих структур подключены к первому нолюсу источника 17 питания, а их выводы 13

11954

10!

30 (J )g (где J „— год смы ЬМ, 4

35 кания, при котором происходит смыкание . (размыкание) обедненных слоев р-п переходов 8 и 9 в -области 6 структур

1,2,3 ... N (моменты времени 1,, 1э и. т, 14 на фиг. 20 а ) то обедненные слои р- р переходов 8 и 9 в -области б структуры 1 смыкаются и по цепи: источник

17 питания, выводы 12 и 13 структуры 1 и частично резистор 19 протекает выходной ток 1 вых1 (фиг. 2(). Частота этого тока в два раза больше частоты входного сигнала U вх. Ha первом нечетном выходе при необходимости снимиот выходной сигнал 0 вых 1 1 вых1 (фиг. 28) с наличием постоянной составляющей. Часть тока 3 в l пРотекает по цепи: коиденсатор 18, выводы 10 и 11 Р -области 6 структуры 2 и ее резистор 20 нагрузки.

Вдоль Р -области 6 структуры 2 параллельно ее Р-п переходам 8 и 9 протекает входной двУполЯРный ток " вх 2 (фиг 2 В ) . который одновременно является и выход40

36 2 вторых h -областей 7 через дополнительные резисторы 19 нагрузки или катушки индуктивности соединены с общей шиной формирователя импульсов. Дополнительные источники 21 питания могут быть выполнены по схеме полупроводниковых выпрямителей на раздельные вторичные обмотки общего силового трансформатора или в виде отдельных гальванических элементов.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Включают источник 17 (фиг. 1) питания и на один из р-п переходов 8 или 9,нечетных структур 1,3...N подают обратное смеще; ние. Поэтому ток через дополнительные резисторы 19 нагрузки не протекает и на не-. четных выходах О вых.1.,0 вых 3, ...,0 вых g сигналов нет. Включают дополнительные гальванически развязанные от общей шины формирователя импульсов, источники 21 питания и на один иэ >-n -переходов 8 или

9 четных структур 2, 4... N — 1 тоже подают обратное смешение. Поэтому ток. через Р-области 6 нечетных структур 3, 5... N не протекает и на Четных выходах 0 в,х 2

1l вых.4. Ц вых сигнала нет. Включают источник 16 входного двуполярного сигнала

11 вх например, синусоицального (фиг. 2 а) и через резисторы 14 и 15 подают на вход первой структуры 1. Вдоль Р -области 6 структуры:1 параллельно ее p - n переходам

8 и 9 протекает входной, .ток (фиг. 2ц). Когда амплитуды положительной и отрицательной полуволн этого тока

ВЫ». h а- ВХ и.

1 =1 вь„.в вх

20 1 ррт 2 вмюм вх ным током этой структуры. На первом четном выходе снимают выходной сигнал

" вых.2 вх.2 " вых.1 (фиг, 28,5) без постоянной составляющей. Когда амплитуды положительной и отрицательной полуволны тока /с /а/сои/. происходит

1 смыкание (размыкание) обедйенных слоев переходов .8 и 9 в р -области 6 .структуры 2 (моменты времени 1,1т, 1ч . и 1 1 в, ю на фиг. 23,2) и по це.пи: дополнительный источник 21 питания, резистор 22, выводы .11 и 10 р -области 6 структуры 3, резистор 23 и выводы 13 и

12 структуры 2 протекает (прекращается) входной ток 3 вхЗ структуры 3 (фиг.22) в

Частота этого тока .в два раза больше частоты тока 3 вь, 1 (фиг. 2о) и в четыре раза больше частоты входного сигнала

" вх. (Фиг 2 с1).

Вдоль-0-области 6 структуры 3 параллельно ее p-h переходам 8 и 9 протекает входной однополЯРный ток 3 вх 3 (фиг.22). Когда амплитуда этого тока происходит смыкание (развхЗ см >

1 мыкание) обедненных слоев f- 11 переходов8 .и Я в p -области 6. структуры 3 и по цепи: источник 17 питания, выводы 12 и. 13 структуры 3 и частично резистор 19 пРотекает выходной ток 3 вых 3. ПосколькУ ток 3 вх3 ЯвлЯетсЯ однополЯРным (фиг; 22), то частота тока " вьц,3 та же самая, что и тока Ъ вх3. Поэтому на втором нечетном выходе при необходимости снимают выходной . сигнал 1Р вых 3 вых.3 1вх.3 (фиг. 22) с наличием постоянной составляющей; Часть тока вых3 протекает по цепи: конденсатор 18, выводы 10 и 11 Р -области 6 структуры

4 и ее резистор 20 нагрузки. Вдоль р -области 6 структуры 4. параллельно ее 11а-h переходам 8 и 9 протекает входной двуполЯРныи IoK J вх.4 котОРЫЙ однОВРеменно является и выходным током этой структуры. Hi втором четном выходе снивыходной сигнал ) вых.4 11 вх.4

" вых.3 вхЗ (фиг- 2e) ной составляющей. Когда амплитуда положительной и .отрицательной полуволн тока

/ в ьмwI I см1p происходит смыкание (размыкание) обедненных слоев р - h переходов 8 и 9 в р —.области 6 структуры

1195436 4 а

4 и процессы повторяются так же,. как и начиная со структуры 2.

Таким образом, во время действия входного двуполярного сигнала 0 вх с частотой f Ilx на нечетных выходах формирователя импульсов при необходимости снимают выходные сигналы с наличием постоянной составляющей и частотой где 11 = 1,3,5..;N — номера нечетных выходов соответствующих нечетных структур, а на четных выходах снимают выходные сигналы без .постоянной составляющей и частотой где rh = 2,4,6,...N — 1 — номера четных выходов соответствующих. четных структур.

Если на вход формирователя импульсов

25 подают однополярный сигнал,. то в первой структуре 1 (фиг; 1), как и в последующих нечетных . структурах, умножения входного сигнала не происходит и на нечет-. ных выходах формирователя импульсов при

30 необходимости снимают выходные сигналы с наличием постоянной составляющей и .частотой .

n-<

35а на четных выходах снимают выходные сигналы без постоянйой составляющей и частотой

Использование изобретения позволяет получить умножение входных сигналов более двух, а также обеспечить развязку входов последующих нечетных структур в каскадах

45 от общей шины формирователя импульсов без применения сложных и сравнительно громоздких четырехполюсников — СВЧ вЂ” трансформаторов с низким КПД на высоких. частотах, что повышает КПД формирователя импульсов на СВЧ,, расширяет диапазон получаемых частот выходных сигналов до сотен мегагерц и более и уменьшает габаритные и весовые параметры формирователя импульсов.

3195436

1195436

0 Вт

Iñ» д 1

Фиг. 8

Составитель А. Горбачев

Техред М.Пароцай Корректор И. Муска

Редактор А. Лежнина

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7423/58 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раутпская наб., д. 4/5